研究目的:胰岛素抵抗是指靶组织对正常循环胰岛素水平的反应性降低的状态。有研究表明在外周胰岛素抵抗发生时,胰岛素信号传导障碍诱发氧化应激,氮化应激,遗传毒性和内质网应激等在内的细胞应激。氧化应激和内质网应激以及神经酰胺等可以激活NLRP3炎症小体。NLRP3炎症小体是NLRP3与接头蛋白ASC,Caspase-1形成的蛋白质复合体,在NLRP3炎症小体激活时伴随着NF-k B、IL-1β、1L-18等炎症因子的表达增多,进而引发炎症反应。抗阻运动是一种通过使用负重、举重机或阻力带进行重复运动来增加肌肉质量、力量的一种体育运动方式。已有大量研究表明运动可以改善胰岛素抵抗现象,减轻组织中的应激反应,降低组织中炎症因子的蛋白表达,改善炎症反应。但目前大量研究关注胰岛素抵抗小鼠外周组织中炎症因子活化现象以及运动对胰岛素抵抗小鼠外周组织的改善作用,较少的文章关注胰岛素抵抗小鼠海马内炎症因子的活化以及运动对其的影响。本文主要探讨胰岛素抵抗小鼠海马内是否发生NLRP3炎症小体的活化现象以及抗阻运动是否可以降低炎症因子的蛋白表达进而改善海马内的炎症反应。研究方法:6周龄C57BL/6J雄性小鼠36只,饲养于上海体育学院实验动物中心,5只/笼分笼饲养,12h光照周期(灯照时间:08:00-20:00),室内温度22℃±2℃,相对湿度40%-70%,小鼠自由饮水和摄食。小鼠适应性喂养一周后,随机分为普通对照组(C,n=12)和胰岛素抵抗模型组(n=24),分别进行普通饲料和高脂饲料喂养12周建模。建模结束后,普通对照组和胰岛素抵抗组小鼠均禁食隔夜,于次日尾静脉采血,检测空腹血糖水平、空腹胰岛素水平、GTT、ITT实验数据指标,以判定胰岛素抵抗模型是否成功建立,并将建模成功的小鼠随机分为胰岛素抵抗安静组(IR,n=10)、胰岛素抵抗+抗阻训练组(RT,n=10)。C组和IR组小鼠不运动,RT组小鼠适应性训练一周后分别进行12周的抗阻训练。RT组抗阻训练采用递增负荷爬梯训练,爬梯高度为1m,与地面倾斜成85°,梯级间隔为2cm,适应性训练一周后,正式开始爬梯训练,训练12周。初始负重强度为小鼠自身体重的30%,前四周以每周增加自身体重的10%逐渐递加负荷,至第四周末负荷到达自身体重的60%,以后每两周在自身负荷80%的基础上递增10%至第12周负荷为体重的110%,每周一、三、五下午2点至3点半进行训练,每次训练3组,每组训练5次,次间隔1min,组间隔2min,采用毛刷刺激小鼠尾部完成抗阻训练完成15次或达到力竭停止运动;每日称取摄食量,每周称取体重。12周运动干预结束24h后,禁食12h,每组小鼠随机选取8只,麻醉后处死,并迅速取脑。冰上剥离海马组织后保存。蛋白免疫印迹(Westernblot)检测海马组织中NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β、1L-18、NF-k B等蛋白印迹,用ECL法发光检测蛋白的表达。用Imagege J图像分析软件对条带进行灰度值计算,蛋白的磷酸化水平用磷酸化蛋白的灰度值与该蛋白的总蛋白灰度值的比值来表示,蛋白的非磷酸化水平用该蛋白的总蛋白灰度值与内参灰度值的比值来表示。对空腹血糖水平、空腹胰岛素水平、GTT、ITT以及各蛋白指标检测结果用平均数±标准差(X±SD)表示,所有数据均采用SPSS20.0数据处理软件进行统计学分析,组间比较采用单因素方差分析。P<0.05表示差异具有统计学意义。研究结果:1、普通对照组和胰岛素抵抗组小鼠空腹血糖水平、空腹胰岛素水平、GTT、ITT等结果均有显著性差异(P>0.05),确认胰岛素抵抗小鼠建模成功;2、IR组小鼠NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β、1L-18、NF-k B的蛋白含量水平均比C组显著升高(P<0.05),提示胰岛素抵抗小鼠海马内的NLRP3炎症小体活化增多,且炎症小体引发下游炎症因子表达增多;3、RT组小鼠12周抗阻运动后,NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β、1L-18、NF-k B的蛋白含量水平均比IR组显著下降(P<0.05),提示12周的抗阻运动对胰岛素抵抗小鼠海马内的NLRP3炎症小体活化现象有明显的减轻作用,且降低炎症蛋白表达。研究结论:胰岛素抵抗小鼠海马内的NLRP3炎症小体的激活现象增多且炎症因子表达增多,12周的抗阻运动减轻胰岛素抵抗小鼠海马内的NLRP3炎症小体的活化以及降低炎症因子表达,改善胰岛素抵抗小鼠海马内的炎症反应。